Исследование: РНК тоже может стать мишенью для препаратов
Согласно новому исследованию, проведенному в Массачусетской больнице общего профиля (MGH, США), низкомолекулярные препараты могут воздействовать на РНК, что открывает новые возможности для лечения заболеваний, передает пресс-служба MGH. Результаты работы появились в журнале Nature (Aguilar et al., Targeting Xist with compounds that disrupt RNA structure and X inactivation).
Почти все лекарства, доступные в настоящее время, нацелены на один из примерно 700 белков, связанных с заболеванием, – среди примерно 20 тысяч белков, идентифицированных в рамках проекта «Геном человека». Однако в последние годы растет интерес к расширению списка «лекарственных» мишеней за счет включения РНК. В клетках ДНК несет генетический код для формирования белков. Сегмент ДНК копируется или транскрибируется в «кодирующую» РНК, которая, в свою очередь, транслируется в белок. Однако подавляющее большинство РНК в геноме человека относятся к «некодирующим».
«Эти некодирующие РНК играют очень важную роль в геноме, и теперь мы понимаем, что мутации в этом некодирующем пространстве могут привести к заболеванию, – отмечает старший автор статьи Джинни Ли, доктор медицинских наук, сотрудник отдела молекулярной биологии в MGH. – И этих генов РНК может быть гораздо больше, чем генов, кодирующих белок. Если бы мы могли нацелиться на эти РНК, мы бы значительно расширили вселенную, в которой мы можем найти лекарства для лечения пациентов».
Белки, как правило, имеют стабильную форму или конформацию, что делает их оптимальными мишенями: лекарства связываются с белками по принципу «ключ–замок». РНК же более «гибкая» и может принимать несколько конформаций: если замок постоянно меняет форму, ключ вряд ли подойдет. Тем не менее, некоторые участки РНК сохраняют стабильные конформации, несмотря на изменения формы, но найти такие участки непросто.
В этой работе исследователи сосредоточились на форме некодирующей РНК под названием Xist, которая подавляет гены на Х-хромосоме. Из 50 тысяч низкомолекулярных соединений ученые определили несколько, которые связываются с областью на Xist – Repeat A (RepA). Одно соединение, которое назвали X1, обладало особенно интересными свойствами: оно предотвращало связывание нескольких ключевых белков, PRC2 и SPEN, с RepA, что необходимо для Xist, чтобы заглушить Х-хромосому. Обычно RepA Xist может принимать 16 различных конформаций, но X1 заставил его принять более однородную форму. Это структурное изменение предотвратило связывание RepA с PRC2 и SPEN.
Ученые смогут применить подход, использованный в этом исследовании, чтобы определить другие препараты, нацеленные на РНК.
Татьяна Матвеева, «Научная Россия»
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
